Rev. Ciencias Médicas. Marzo-abril, 2019; 23(2): 212-223...

12
Obra bajo Licencia Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional Más información: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ 0. Rev. Ciencias Médicas. Marzo-abril, 2019; 23(2): 212-223 ISSN: 1561-3194 Papel protector del ácido fólico en un biomodelo de intoxicación alcohólica prenatal en ratas Wistar Protective role of folic acid in a biomodel of prenatal alcohol intoxication in Wistar rats Marcia Leticia Gómez García 1 Elisa Maritza Linares Guerra 2* Ariel Montier Iglesias 1 Odalys Díaz González 1 1 Universidad de Ciencias Médicas de Pinar del Río. Cuba. 2 Universidad de Pinar del Río Hermanos Saiz Montes de Oca. Pinar del río, Cuba. *Autor para la correspondencia: [email protected] Recibido: 15 de octubre 2018 Aceptado: 25 de febrero 2019 Publicado: 15 de marzo 2019 Citar como: Gómez García ML, Linares Guerra EM, Montier Iglesias A, Díaz González O. Papel protector del ácido fólico en un biomodelo de intoxicación alcohólica prenatal en ratas Wistar. Rev Ciencias Médicas [Internet]. 2019 [citado: fecha de acceso]; 23(2): 212-223. Disponible en: http://revcmpinar.sld.cu/index.php/publicaciones/article/view/3772 __________________________________________________________________ RESUMEN Introducción: El etanol es un agente teratógeno cuyo consumo excesivo representa un importante problema de salud a nivel mundial. Objetivo: Demostrar el papel protector del ácido fólico sobre el Sistema Nervioso Central y las dimensiones craneofaciales, en un biomodelo de intoxicación alcohólica prenatal en ratas Wistar. Métodos: Estudio experimental con crías de tres grupos de ratas gestantes: sin intoxicación alcohólica; con 5 ml de etanol al 40 % durante la gestación y con 5 ml de etanol al 40 % más 200 μg/día de ácido fólico. Se evaluó en las crías la presencia de meningocele, encefalocele y microcefalia, y se midieron las dimensiones craneofaciales. Se utilizó la comparación de proporciones para muestras independientes, la prueba de Kruskal-Wallis y se estimó una asociación de riesgo estadísticamente significativa para un intervalo de confianza del Odds- Ratio que no contenga la unidad. Resultados: La suplementación con ácido fólico en ratas gestantes con intoxicación alcohólica, evitó en las crías la aparición de encefalocele, redujo la microcefalia, la disminución

Transcript of Rev. Ciencias Médicas. Marzo-abril, 2019; 23(2): 212-223...

Page 1: Rev. Ciencias Médicas. Marzo-abril, 2019; 23(2): 212-223 4scielo.sld.cu/pdf/rpr/v23n2/1561-3194-rpr-23-02-212.pdf · octubre de 2015. Las etapas generales del experimento y los procederes

Obra bajo Licencia Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional

Más información: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ 0.

Rev. Ciencias Médicas. Marzo-abril, 2019; 23(2): 212-223

ISSN: 1561-3194

Papel protector del ácido fólico en un biomodelo de intoxicación alcohólica prenatal

en ratas Wistar

Protective role of folic acid in a biomodel of prenatal alcohol intoxication in Wistar rats

Marcia Leticia Gómez García1

Elisa Maritza Linares Guerra2*

Ariel Montier Iglesias1

Odalys Díaz González1

1Universidad de Ciencias Médicas de Pinar del Río. Cuba.

2Universidad de Pinar del Río Hermanos Saiz Montes de Oca. Pinar del río, Cuba.

*Autor para la correspondencia: [email protected]

Recibido: 15 de octubre 2018

Aceptado: 25 de febrero 2019

Publicado: 15 de marzo 2019

Citar como: Gómez García ML, Linares Guerra EM, Montier Iglesias A, Díaz González O. Papel protector del ácido fólico en un biomodelo de intoxicación alcohólica prenatal en ratas Wistar. Rev Ciencias Médicas [Internet]. 2019 [citado: fecha de acceso]; 23(2): 212-223. Disponible en: http://revcmpinar.sld.cu/index.php/publicaciones/article/view/3772

__________________________________________________________________

RESUMEN

Introducción: El etanol es un agente teratógeno cuyo consumo excesivo representa un

importante problema de salud a nivel mundial.

Objetivo: Demostrar el papel protector del ácido fólico sobre el Sistema Nervioso Central y

las dimensiones craneofaciales, en un biomodelo de intoxicación alcohólica prenatal en ratas

Wistar.

Métodos: Estudio experimental con crías de tres grupos de ratas gestantes: sin intoxicación

alcohólica; con 5 ml de etanol al 40 % durante la gestación y con 5 ml de etanol al 40 % más

200 µg/día de ácido fólico. Se evaluó en las crías la presencia de meningocele, encefalocele y

microcefalia, y se midieron las dimensiones craneofaciales. Se utilizó la comparación de

proporciones para muestras independientes, la prueba de Kruskal-Wallis y se estimó una

asociación de riesgo estadísticamente significativa para un intervalo de confianza del Odds-

Ratio que no contenga la unidad.

Resultados: La suplementación con ácido fólico en ratas gestantes con intoxicación

alcohólica, evitó en las crías la aparición de encefalocele, redujo la microcefalia, la disminución

Page 2: Rev. Ciencias Médicas. Marzo-abril, 2019; 23(2): 212-223 4scielo.sld.cu/pdf/rpr/v23n2/1561-3194-rpr-23-02-212.pdf · octubre de 2015. Las etapas generales del experimento y los procederes

Obra bajo Licencia Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional

Más información: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ 0.

del diámetro biparietal y de la distancia entre los globos oculares, sin embrago, no logró evitar

totalmente los daños en el Sistema Nervioso Central, ni impedir la disminución del diámetro

anteroposterior ni de la distancia poro nasal-oreja.

Conclusión: El biomodelo demostró el efecto tóxico del etanol y la protección del ácido fólico

sobre el Sistema Nervioso Central y algunas dimensiones craneofaciales de las crías. Una dosis

superior de ácido fólico a la utilizada en el experimento, pudiera ser recomendada para lograr

una mayor protección de la descendencia.

DeCS: ÁCIDO FÓLICO; SISTEMA NERVIOSO CENTRAL; DIMENSIONES; ANOMALÍAS

CRANEOFACIALES; INTOXICACIÓN ALCOHÓLICA.

ABSTRACT

Introduction: ethanol is a teratogenic agent and its excessive consumption represents a

major worldwide health problem.

Objective: to demonstrate the protective role of folic acid on the Central Nervous System and

craniofacial dimensions in a biomodel of prenatal alcohol intoxication in Wistar rats.

Methods: an experimental study with offspring of three groups of pregnant rats: without

alcohol intoxication; with 5 ml of 40 % ethanol during gestation and with 5 ml of 40 % ethanol

plus 200 µg/day of folic acid. The presence of meningocele, encephalocele and microcephaly

was evaluated in the offspring and the craniofacial dimensions were measured. The

comparison of proportions for independent samples, the Kruskal-Wallis test and a statistically

significant risk association was estimated for an Odds-Ratio confidence interval not containing

the unit.

Results: supplementation with folic acid in pregnant rats with alcohol intoxication prevented

the onset of encephalocele of the offspring, reduce the microcephaly, diminution of the

biparietal diameter and the distance between the eyeballs, however the damage of the Central

Nervous System could not completely avoided, and not prevent the reduction of the

anteroposterior diameter or the nasal-ear pore distance.

Conclusion: the biomodel demonstrated the toxic effect of ethanol and the protection of folic

acid on the Central Nervous System and some craniofacial dimensions of the offspring. A

higher dose of folic acid, than the one used in the research, could be recommended to achieve

a better protection of the offspring.

DeCS: FOLIC ACID; CENTRAL NERVOUS SYSTEM; DIMENSIONS; CRANIOFACIAL

ABNORMALITIES; ALCOHOLIC INTOXICATION

INTRODUCCIÓN

El etanol es un agente teratógeno cuyo consumo excesivo representa en la actualidad un

importante problema de salud a nivel mundial; 3,3 millones de personas murieron en el 2016

debido al uso nocivo del etanol.(1)

La región de las Américas tiene el segundo consumo percápita más alto de etanol, Cuba, sin

embargo, se encuentra entre los países de más bajo consumo percápita (5,2 litros por año),

no obstante, el aumento de la intoxicación alcohólica es preocupante sobre todo por el

incremento del número de mujeres adictas.(2)

La exposición prenatal al etanol puede causar un síndrome que incluye malformaciones

craneofaciales y reducción de la masa cerebral, las cuales pueden estar asociadas a una amplia

variedad de alteraciones neuroconductales. Este síndrome es conocido como síndrome

alcohólico fetal (SAF) siendo su incidencia de dos casos cada mil niños nacidos vivos.(1)

El etanol, al igual que su producto metabólico: el acetaldehído, pueden atravesar la unidad

fetoplacentaria. A diferencia del adulto, el feto no posee enzimas para metabolizar estas

sustancias, por lo cual está expuesto a los efectos del etanol por períodos más largos.(3)

Page 3: Rev. Ciencias Médicas. Marzo-abril, 2019; 23(2): 212-223 4scielo.sld.cu/pdf/rpr/v23n2/1561-3194-rpr-23-02-212.pdf · octubre de 2015. Las etapas generales del experimento y los procederes

Obra bajo Licencia Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional

Más información: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ 0.

Los niños con SAF presentan manifestaciones a nivel del Sistema Nervioso Central (SNC),

incremento en la susceptibilidad a enfermedades infecciosas debido a depresión del sistema

inmune, alteraciones de la vaina de mielina, disminución de la función primaria placentaria, y

por tanto deficiencia en el crecimiento fetal y consecuentemente el bajo peso al nacer respecto

a la edad gestacional.(4)

Por otra parte, el alcoholismo es capaz de producir déficit de folatos, vitamina del complejo B

con un papel importante tanto en el metabolismo celular como por su acción antioxidante.(5)

Por esta razón, la suplementación con ácido fólico a las gestantes, representa un recurso para

minimizar o contrarrestar los efectos nocivos del etanol en el feto.(6)

Los modelos animales han permitido el abordaje de una gran variedad de aristas vinculadas

con la ingesta de etanol, desde los fenómenos asociados con el abuso de la droga hasta las

disposiciones genéticas y los efectos de la exposición al etanol durante el desarrollo. También

han permitido la evaluación de la eficacia de tratamientos farmacológicos, sin embargo, son

escasos los biomodelos que explican el papel protector del ácido fólico al minimizar la acción

teratogénica del etanol.(7)

Teniendo en cuenta lo anteriormente expuesto, con la presente investigación se pretende

demostrar en un biomodelo de intoxicación alcohólica prenatal en ratas Wistar, el papel

protector del ácido fólico sobre el SNC y las dimensiones craneofaciales de la descendencia.

MÉTODOS

El diseño de la investigación consistió en un estudio experimental realizado en la Universidad

de Ciencias Médicas de Pinar del Río en el período comprendido entre octubre de 2014 a

octubre de 2015.

Las etapas generales del experimento y los procederes realizados en cada una de ellas se

relacionan a continuación:

Etapa I. Selección de las ratas para el apareamiento

Se escogió como animal de experimentación las ratas Wistar procedentes del Centro Nacional

para la Producción de Animales de Laboratorio (CENPALAB). Se utilizaron seis ratas hembras

vírgenes de doce semanas de nacidas (peso: 160 - 180 g), y dos ratas machos adultas, como

sementales (peso: 200 -220 g). A las ratas seleccionadas se les realizaron dos apareamientos.

Etapa II. Apareamiento

Previo al apareamiento se determinó la fase del ciclo estral en que se encontraban las ratas,

para ello se utilizó el exudado vaginal, esta técnica sirvió además como comprobatorio del

apareamiento.

Procedimiento del exudado vaginal

1. Se escogió una rata hembra, marcada previamente en la misma posición que para la

inyección intraperitoneal.

2. Se cargó la pipeta con 100 ml de solución salina 0,9 %. Se insertó la punta 1 ó 2 mm dentro

de la vagina y se descargó y cargó suavemente. Se utilizó una punta limpia para cada

hembra, a fin de prevenir infecciones vaginales o el traslado de espermatozoides.

3. Se depositó el contenido celular en un portaobjeto limpio marcado con el número del animal.

Page 4: Rev. Ciencias Médicas. Marzo-abril, 2019; 23(2): 212-223 4scielo.sld.cu/pdf/rpr/v23n2/1561-3194-rpr-23-02-212.pdf · octubre de 2015. Las etapas generales del experimento y los procederes

Obra bajo Licencia Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional

Más información: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ 0.

Caracterización de la fase del ciclo estral de la rata

La caracterización de cada fase se realizó según la proporción entre los tres tipos de células

observadas en el exudado vaginal: células epiteliales (redondeadas y nucleadas), células

cornificadas (irregulares y anucleadas) y leucocitos (redondos y pequeños). La

interpretación fue de la siguiente manera:

Predominio de células epiteliales nucleadas: fase Proestro

Presencia de células epiteliales anucleadas: fase Estro

Igual proporción de células epiteliales nucleadas, de leucocitos y células

cornificadas: fase Metaestro (Diestro-I)

Predominio de leucocitos: fase Diestro (Diestro–II)

Si la rata se encontraba en Proestro o Estro; se pasó a la etapa de apareamiento; si se

encontraba en Metaestro, se esperó tres días y si se encontraba en Diestro se esperó dos

días, para el apareamiento.

Apareamiento. Varias horas antes del apareamiento (preferiblemente en la mañana), se colocó

la rata hembra en una caja grande con un puñado de viruta del encamado con olor al macho

a utilizar como semental. Después de las 4 pm, se introdujo el macho seleccionado. Antes de

las 8:30 am del día siguiente, se sacó el macho y se comprobó el apareamiento a través del

examen de la vagina de las ratas:

- Si el tapón vaginal estaba presente, se anotó la hembra como preñada.

- Si no había tapón, se realizó citología vaginal con el fin de detectar la presencia o no de

espermatozoides, para ello se depositó el contenido celular en un portaobjeto limpio con el

número del animal, se observó al microscopio (aumento 10x10), si habían espermatozoides

presentes se consideró la hembra como preñada, de lo contrario, se consideró que no había

ocurrido el apareamiento, y se procedió a repetir el mismo en el momento adecuado según la

fase del ciclo estral en que se encontraba la rata.

Se consideró como día cero de la gestación el mismo día en que se detectó el tapón vaginal o

la presencia de espermatozoides en la vagina de las ratas.

Con el fin de comprobar un embarazo real, se evaluó la ganancia de peso en las ratas

supuestamente preñadas durante un periodo de 10 días, (día cero y en días alternos) una

ganancia de peso superior a los 40 gr en este período de tiempo, corroboró la preñez del

animal.

Etapa III. Intervención

Grupo control: Sin intoxicación alcohólica

Grupo experimental I. Se le suministró en el agua de beber 5 ml de etanol al 40 %

Grupo experimental II. Se le suministró en el agua de beber 5 ml de etanol al 40 % y el ácido

fólico a razón de 200 µg/día

En ambos grupos experimentales la administración del etanol o del etanol más el ácido fólico,

se mantuvo durante todo el tiempo de gestación

Etapa IV. Parto y selección de las crías

El parto se produjo de forma fisiológica en todos los grupos de ratas.

Page 5: Rev. Ciencias Médicas. Marzo-abril, 2019; 23(2): 212-223 4scielo.sld.cu/pdf/rpr/v23n2/1561-3194-rpr-23-02-212.pdf · octubre de 2015. Las etapas generales del experimento y los procederes

Obra bajo Licencia Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional

Más información: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ 0.

Se seleccionaron un total de 150 crías, 50 de cada uno de los grupos de ratas (control;

experimental I y experimental II). Estas crías procedían de los dos momentos en los que se

realizó el experimento. Se utilizó como criterio de inclusión que tuviesen un peso superior a

los seisgr y una talla por encima de los cinco cm, de manera que fuera más fácil la medición

de las diferentes dimensiones craneofaciales utilizadas como variables en el estudio.

Etapa V. Obtención de las dimensiones craneofaciales en las crías.

Las mediciones se realizaron al tercer día de vida post-natal, para lo cual se utilizó un pie de

rey con un error de medición de 0,05 milímetros (mm).

Diámetro craneano biparietal (DBP): Se determinó colocando el pie de rey sobre un

plano imaginario y paralelo al borde superior de las orejas.

Diámetro craneano anteroposterior (DAP): Se midió colocando el pie de rey desde la

cresta supranasal hasta el borde superior del agujero occipital.

Distancia entre los globos oculares (DGO): Se determinó colocando el pie de rey desde

el ángulo externo del ojo izquierdo al ángulo externo del ojo derecho.

Distancia poro nasal – oreja (DPO): Se midió colocando el pie de rey desde el poro

nasal hasta el borde superior de las orejas.

Etapa VI. Observación de la presencia o no de malformaciones del SNC

Las observaciones se realizaron utilizando un estéreo-microscopio

Encefalocele: se observó en la región occipital un quiste con presencia de tejido

nervioso(cerebral) en su interior.

Meningocele: se observó en la región occipital un quiste con presencia de tejido

procedente de las meninges.

Microcefalia: se utilizó como criterio para el diagnóstico de microcefalia que el peso

del cerebro fuera inferior a 1,0 g.

Etapa VII. Sacrificio de las crías

Se utilizó la inhalación de éter, considerado método indirecto por sobredosis.

Etapa VIII. Obtención del peso del cerebro (g) en las crías

Se realizó la extracción del cerebro posterior a la abertura de la bóveda craneana y se procedió

de forma inmediata a realizar la medición del peso en una balanza Sartoriuscon sensibilidad

0,01g.

Condiciones de mantenimiento de las ratas

Todas las ratas utilizadas en el estudio se mantuvieron en condiciones óptimas (temperatura,

ventilación, alimentación y suministro de agua). Todas las hembras se alojaron en grupos de

dos por caja y los machos a razón de una por caja. Posterior al apareamiento, las hembras

preñadas, se alojaron a razón de una porcaja hasta el final del estudio.

Todas las cajas eran plásticas con tapa de rejilla y se ubicaron en estantes. Se mantuvieron

con encamado de bagazo de caña desmeollado esterilizado en autoclave. Se utilizó la dieta

comercial granulada esterilizable EAO: 1004 (CENPALAB, AlyCo®) para roedores, con

certificado de calidad, que se suministró a libertad durante el estudio. El agua se esterilizó y

se suministró en los frascos graduados junto al etanol y el ácido fólico según los grupos

correspondientes.

Page 6: Rev. Ciencias Médicas. Marzo-abril, 2019; 23(2): 212-223 4scielo.sld.cu/pdf/rpr/v23n2/1561-3194-rpr-23-02-212.pdf · octubre de 2015. Las etapas generales del experimento y los procederes

Obra bajo Licencia Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional

Más información: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ 0.

Durante el estudio los animales fueron identificados mediante tarjetas colocadas en cada

caja donde se registraron los datos siguientes: tipo y grupo de ensayo, especie, línea, sexo,

edad y fecha de apareamiento.

Posterior a los apareamientos fueron cambiadas las tarjetas por otras que reflejaron

igualmente todos los datos de los animales y del estudio, así como la fecha de comienzo de la

gestación y la fecha probable de parto fisiológico.

Control de la calidad

El estudio fue conducido y regido por lo establecido en la Guía de Buenas Prácticas para el

cuidado, uso, y reproducción de los animales para la experimentación del CENPALAB.(8)

Se consideraron como variables: malformaciones del SNC (presente/ausente) y tipo de

malformaciones del SNC (encefalocele, meningocele y microcefalia); y el diámetro craneano

biparietal (DBP), diámetro craneano anteroposterior (DAP), distancia entre los globos oculares

(DGO) y distancia poro nasal – oreja (DPO).

Para la realización de la investigación se tuvieron en cuenta los principios éticos que rigen las

investigaciones con animales de laboratorio:(8) reducción: se trabajó con un número de

animales reducido; manipulación: fueron manipulados por un personal capacitado; ambiente:

permanecieron en un medio adecuado con óptima temperatura; y ventilación, nivel de

humedad e iluminación.

Para el procesamiento estadístico, los datos obtenidos de las diferentes variables clínicas y

morfométricas en las crías, se almacenaron en una hoja de cálculo computarizada procesada

con el paquete estadístico SPSS versión 22. Para comprobar el supuesto de normalidad en

cada una de las variables cuantitativas, se realizó el test de Kolmogorov - Smirnovque permitió

la comprobación de la falta de normalidad de las variables cuantitativas.

El análisis descriptivo de los datos se basó en la obtención de medidas de agregación

(porcentajes), de tendencia central (media y mediana) y, de dispersión (desviación estándar).

Se realizó la prueba de comparación de proporciones para muestras independientes con el

sistema EPIDAT versión 3.1.

La asociación entre la exposición al alcohol durante la gestación y la aparición de

malformaciones del SNC de las crías, y la asociación entre la presencia de estas enfermedades

en las ratas recién nacidas y el suplemento con ácido fólico de las ratas gestantes que

consumían alcohol durante todo el embarazo, se identificó mediante análisis univariado

utilizando como variable dependiente la presencia/ausencia de malformaciones del SNC de las

crías.

Se estimó una asociación de riesgo estadísticamente significativa para un intervalo de

confianza del Odds-Ratio (OR) que no contenga la unidad. Para comparar los valores centrales

de las variables cuantitativas en los diferentes grupos de estudio, se aplicó las pruebas no

paramétricas de Kruskal-Wallis para k muestras independientes, con las comparaciones por

parejas de grupo. Se utilizó como hipótesis nula H0 que las muestras independientes

provienen de poblaciones idénticas. Para todas las pruebas estadísticas se fijó un nivel de

significación de 0,05.

Page 7: Rev. Ciencias Médicas. Marzo-abril, 2019; 23(2): 212-223 4scielo.sld.cu/pdf/rpr/v23n2/1561-3194-rpr-23-02-212.pdf · octubre de 2015. Las etapas generales del experimento y los procederes

Obra bajo Licencia Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional

Más información: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ 0.

RESULTADOS

En el estudio se encontró una proporción significativamente más elevada de ratas recién

nacidas hijas con malformaciones del SNC, procedentes de las madres que consumieron

alcohol, con relación a las crías que nacieron de las ratas del grupo control (96% vs 4 %:

Z=9,00; p<0,001; según la prueba de comparación de proporciones para muestras

independientes), y con relación a la descendencia de las que consumieron alcohol y fueron

suplementadas al mismo tiempo con ácido fólico (96 % vs 40 %: Z=5,78; p<0,001). Los diferentes tipos de malformaciones del SNC encontrados en las crías de los tres grupos de

ratas madres que formaron parte del estudio (grupo control y grupos experimentales I y II)

resultaron que el 78 % de las crías procedentes del grupo experimental I, desarrollaron

microcefalia, y el 18 % encefalocele. De manera que la aparición de la microcefalia en las crías

a consecuencia de la intoxicación alcohólica de las madres durante la gestación fue

significativamente superior que la aparición de encefalocele (Z=5,8; p<0,001; según la

prueba de comparación de proporciones para muestras independientes). (Fig. 1)

Fig 1 Porcentaje de ratas recién nacidas con diferentes tipos de malformaciones del

Sistema Nervioso Central, según grupo de estudio.

Por su parte, las crías con malformaciones del SNC, procedentes del grupo experimental II

(40 %), solo desarrollaron microcefalia, y en proporción significativamente inferior a la que

apareció en el grupo experimental I (Z=3,65; p<0,001).

El estudio de asociación entre la presencia de malformaciones del SNC en las crías, y la

exposición de las madres al alcohol durante toda la gestación, mostró que las ratas recién

nacidas tuvieron un riesgo muy elevado (OR= 576; Intervalo de Confianza [IC] =77,9 -

4257,7) de nacer con algún defecto del SNC.

Por otra parte, el estudio estadístico demostró un efecto protector del ácido fólico (OR=0,02;

IC= 0,006-0,12) para las ratas hijas de aquellas madres que conjuntamente con el alcohol,

recibieron una dosis de 200 µg/día de dicha vitamina.

Se encontró que todas las dimensiones craneofaciales estudiadas disminuyeron

significativamente (p<0,001) en las crías de las ratas expuestas al alcohol durante el

embarazo, con relación a las crías de las ratas no expuestas (grupo control).

La suplementación con ácido fólico a las madres con intoxicación alcohólica, provocó que sus

crías alcanzaran un diámetro biparietal (DBP) y una distancia entre los globos oculares (DGO)

significativamente superior a las procedentes de las madres con intoxicación alcohólica y no

suplementadas, pero significativamente inferior a las crías del grupo control (p<0,001). (Tabla

1)

18 78

40

4

0 20 40 60 80 100 120

control

Alcohol

Alcohol + ácido fólico

Encefalocele

Microcefalia

Meningocele

Page 8: Rev. Ciencias Médicas. Marzo-abril, 2019; 23(2): 212-223 4scielo.sld.cu/pdf/rpr/v23n2/1561-3194-rpr-23-02-212.pdf · octubre de 2015. Las etapas generales del experimento y los procederes

Obra bajo Licencia Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional

Más información: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ 0.

Tabla 1. Comparación de valores centrales de las dimensiones craneofaciales de las crías de

los grupos de estudio.

Por otra parte, la suplementación con ácido fólico no logró disminuir el efecto nocivo del alcohol

sobre el diámetro anteroposterior (DAP)de las crías (p>0,05, al comparar el DAP entre los

grupos experimentales I y II y p<0,001 al comparar el DAP de ambos grupos experimentales

con el grupo control).

La distancia poro nasal-oreja (DPO) fue ligeramente superior en las crías procedentes de las

madres con intoxicación alcohólica suplementadas con ácido fólico con relación a las crías del

grupo experimental I y ligeramente inferior a las del grupo control, sin embargo, estas

diferencias no resultaron estadísticamente significativas (p>0,05 al comparar el DPO del grupo

experimental II con el resto de los grupos del estudio).

DISCUSIÓN

El abuso del alcohol durante la gestación, ocasiona un patrón de alteraciones en el SNC, siendo

el cerebro uno de los órganos más afectado.(9)

Las malformaciones cerebrales más frecuentes son anomalías del tubo neural como el

encefalocele y meningocele, agenesia o hipoplasia del cuerpo calloso y microcefalia con

hipoplasia cerebral.

En el estudio, la intoxicación alcohólica en las ratas madres durante la gestación provocó la

aparición de dos malformaciones del SNC en sus crías: microcefalia y encefalocele, siendo

esta última alteración prevenida con la suplementación de ácido fólico, mientras que la

microcefalia se redujo de forma significativa en un 38 %.

Dimensiones craneofaciales

(mm)

Grupo control

Grupo experimental p*

I II

Diámetro

biparietal

1,15 ± 0,06 (1,15)a

1,00 ± 0,07

(1,00)b

1,09 ± 0,05

(1,10)c <0,001

Diámetro anteroposterior

2,19

± 0,07 (2,21)a

2,06 ± 0,07 (2,10)b

2,07 ± 0,06 (2,10)b

<0,001

Distancia entre

los globos oculares

1,13

± 0.04 (1,11)a

0,91 ± 0,09 (0,90)b

1,06 ± 0,16 (1,02)c

<0,001

Distancia poro nasal-oreja

1,17 ± 0.05 (1,16)a

1,11 ± 0,06 (1,10)b

1,14 ± 0,06 (1,17)a;b

<0,001

*: según prueba no paramétrica de Kruskal-Wallis.

Las diferencias significativas (p<0,001) al comparar los tres grupos entre si para cada una de las dimensiones craneofaciales, corresponden a las letras diferentes

Page 9: Rev. Ciencias Médicas. Marzo-abril, 2019; 23(2): 212-223 4scielo.sld.cu/pdf/rpr/v23n2/1561-3194-rpr-23-02-212.pdf · octubre de 2015. Las etapas generales del experimento y los procederes

Obra bajo Licencia Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional

Más información: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ 0.

La aparición de la microcefalia en las crías de las ratas con intoxicación alcohólica (grupo

experimental I), pudiera ser el resultado de los diferentes mecanismos que a nivel molecular

desencadena el etanol y que provocan una disminución en el crecimiento del cerebro.

El glutamato es uno de los neurotransmisores más abundantes durante la formación del SNC,

participa en procesos fisiológicos tan diversos como la proliferación, maduración y

supervivencia neuronal.10 Hernández-Fonseca y colaboradores encontraron que el etanol era

capaz de bloquear los receptores N-metil-D-Aspartato del glutamato, lo cual induce la

apoptosis o muerte celular programada de las neuronas.(11)

Según estos investigadores, durante el período de sinaptogénesis, la exposición al etanol

puede borrar millones de neuronas del cerebro en desarrollo, explicando así la reducción de

la masa cerebral durante la intoxicación prenatal con etanol.(11)

Otros posibles mecanismos que pudieran justificar la presencia de microcefalia en respuesta

a la intoxicación alcohólica prenatal son: el incremento en la actividad de la peroxidasa celular,

que disminuye la síntesis de ADN, y la consecuente alteración de la síntesis proteica,

interferencia del transporte de aminoácidos a través de la placenta, alteración del metabolismo

hidrocarbonado materno, que provoca hipoglicemia e hipoxia fetal crónica, así como la

disminución de los niveles de somatomedina C.(12)

El etanol también ejerce su acción teratogénica sobre el SNC provocando la formación de

radicales libre, estrés oxidativo y la disfunción mitocondrial. Algunas de las vías metabólicas

del alcohol resultan en la generación de especies reactivas de oxígeno, cuyos niveles excesivos

pueden dañar las células e inducir la muerte celular interfiriendo en la función mitocondrial.

Por otra parte, el alcohol puede reducir los niveles de antioxidantes.(13)

Los folatos tienen dos efectos fisiológicos principales: en primer lugar, constituyen cofactores

de las enzimas que sintetizan ADN y ARN, en segundo lugar, son necesarios para la conversión

de la homocisteína en metionina, importante para la síntesis de proteínas, por lo tanto, son

vitales durante el crecimiento. Por otra parte, el ácido fólico, por su acción antioxidante, podría

tener efectos protectores contra los daños del etanol durante la gestación.

La ingestión de alcohol interfiere en la absorción de folatos y durante el embarazo provoca un

incremento en la eliminación urinaria del ácido fólico desencadenando una deficiencia de la

vitamina, lo que conlleva una disminución de las células cerebrales y del tamaño del cerebro,

lo anteriormente expuesto pudiera justificar la importancia de la suplementación con ácido

fólico durante el embarazo cuando existe una exposición prenatal al etanol, de hecho en el

presente estudio, dicha suplementación disminuyó la microcefalia en las crías del grupo

experimental II con relación a las del grupo experimental I.

Este efecto protector del ácido fólico sobre la microcefalia pudiera explicarse a partir de los

resultados encontrados en estudios de intervención en ratones, donde se demostró que la

suplementación con ácido fólico reduce la apoptosis celular, incrementa la proliferación celular

a nivel cerebral y reduce el estrés oxidativo.

La encefalocele es una enfermedad rara del desarrollo, del grupo de los defectos en el cierre

del tubo neural. Se caracteriza por herniación o protrusión de parte del encéfalo y de las

meninges a través de un defecto craneal; si solamente protruyen las meninges se denomina

meningocele craneal.(14)

Las células de las crestas neurales son particularmente sensibles a los efectos del etanol, ya

que el mismo interfiere en su proceso de migración, de esta forma se afecta la osificación del

Page 10: Rev. Ciencias Médicas. Marzo-abril, 2019; 23(2): 212-223 4scielo.sld.cu/pdf/rpr/v23n2/1561-3194-rpr-23-02-212.pdf · octubre de 2015. Las etapas generales del experimento y los procederes

Obra bajo Licencia Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional

Más información: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ 0.

cráneo, provocando principalmente alteraciones a nivel de la escama del hueso occipital,

donde puede aparecer un orificio de tamaño variable en dependencia de la magnitud del

defecto y por el cual se produce la salida de las meninges y/o tejido nervioso cerebral.

Esta malformación del SNC no parece tener como principal causa en su aparición los defectos

genéticos, sino las deficiencias nutricionales especialmente la del ácido fólico.

Si se tiene en cuenta que la intoxicación alcohólica durante el embarazo provoca un déficit de

ácido fólico, entonces puede inferirse que la presencia de encefalocele en el 18 % de las crías

procedentes del grupo de ratas expuestas al etanol, sea consecuencia de la deficiencia de esta

vitamina en las madres, de hecho, la suplementación con ácido fólico (grupo experimental II)

evitó la aparición de este defecto del cierre del tubo neural.

Esto pudiera justificar además la aparición de meningocele en el 4 % de las crías de las madres

del grupo control, las que no fueron expuestas al alcohol, pero tampoco suplementadas con

ácido fólico, lo que refuerza la importancia de la suplementación con esta vitamina

hidrosoluble durante el embarazo, como medida preventiva para evitar los defectos del cierre

del tubo neural.

La cara y el aparato masticatorio, conjuntamente con el neurocráneo, son entidades que

provienen embriológicamente de las células de la cresta neural y tejido mesodérmico paraxial

y que participan en el desarrollo del cráneo.

Las células de la cresta neural de la zona craneal y vagal van a dar lugar al ectomesénquima

de la región cráneo-cérvico-facial y arcos branquiales, a partir del cual se diferencian los

procesos faciales.

Teniendo en cuenta que la intoxicación prenatal con etanol afecta la migración de las células

de las crestas neurales, tal y como se discutió anteriormente, y la apoptosis de las mismas,

demostrada en numerosos estudios en modelos de animales, entonces se puede inferir que la

disminución de todas las dimensiones craneofaciales evaluadas en la presente investigación,

en las crías de las madres expuestas al etanol, se deba fundamentalmente a la acción del

mismo sobre estas células ectodérmicas.

Un estudio reciente de análisis morfométrico en embriones de ratones, reveló que después de

48 horas de intoxicación materna aguda con etanol, se encontró una reducción significativa

en el ancho y la profundidad de los globos oculares, así como de la distancia interocular.

Wass y colaboradores realizaron un estudio con mujeres embarazadas expuestas al etanol

donde demostraron el daño ocasionado por el mismo a nivel de la corteza frontal del cerebro

lo cual fue determinado a través de mediciones ultrasonográficas.(15)

Con relación a la suplementación con ácido fólico durante la intoxicación prenatal con etanol,

si bien se ha comprobado que la misma alivia los defectos del desarrollo inducidos por el

etanol, los mecanismos moleculares involucrados en la acción protectora del ácido fólico no

se conocen con exactitud, no obstante, se reporta que el cinco metiltetrahidrofolato, disminuye

las alteraciones en la migración de las células de las crestas neurales, inducida por el etanol.

Esto pudiera justificar la reducción significativa de los efectos nocivos del etanol sobre el

diámetro biparietal y la distancia entre los globos oculares en las crías de las madres con

intoxicación alcohólica que recibieron suplementación con ácido fólico con relación a las de las

madres expuestas al alcohol y no suplementadas con esta vitamina.

Page 11: Rev. Ciencias Médicas. Marzo-abril, 2019; 23(2): 212-223 4scielo.sld.cu/pdf/rpr/v23n2/1561-3194-rpr-23-02-212.pdf · octubre de 2015. Las etapas generales del experimento y los procederes

Obra bajo Licencia Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional

Más información: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ 0.

Por otra parte, el ácido fólico es una vitamina hidrosoluble que tiene una función coenzimática,

además de participar en la síntesis de nucleótidos necesarios para la síntesis del ADN, la

conversión del ácido formiminoglutámico a glutámico, la conversión de homocisteína a

metionina, y la síntesis de novo de las purinas, serina, glicina, metionina y colina, lo que

reviste particular importancia en la división celular y el crecimiento. Es probable que estos

efectos combinados del ácido fólico, hayan sido capaz de estimular la mitosis celular, y

disminuir el efecto de los productos tóxicos derivados del metabolismo del etanol.

De forma general se puede concluir que el biomodelo utilizado logró demostrar no solo el

efecto tóxico del etanol sobre el SNC y las dimensiones craneofaciales de las crías procedentes

de ratas Wistar con intoxicación alcohólica durante toda la gestación, sino también el efecto

protector del ácido fólico. Para el caso específico de las dimensiones craneofaciales: DAP y el

DPO, parece ser que la dosis de ácido fólico utilizada en el estudio, no fue capaz de reducir de

forma significativa el daño que sobre ellas provocó el etanol, por lo que se recomienda la

utilización de dosis mayores de ácido fólico para lograr un efecto protector total sobre las

dimensiones craneofaciales en la descendencia procedente de ratas Wistar con intoxicación

alcohólica.

CONFLICTO DE INTERESES

Los autores declaran que no existe conflicto de intereses.

REFERENCIAS BIBLOGRÁFICAS

1. Organización Mundial de la Salud. Impactos negativos del alcohol en la salud [internet].

Ginebra; 2016 [citado 16/11/2016]. Disponible en: https://blogs.20minutos.es/el-

nutricionista-de-la-general/2012/11/30/el-efecto-del-alcohol-sobre-la-salud-la-opinion-de-

la-oms/

2. Cuba. Centro Nacional de Información de Ciencias Médicas. Biblioteca Médica Nacional.

Alcoholismo. Estadísticas Mundiales. Factográfico salud [Internet]. 2017 Feb [10/01/2018];

3(2): [aprox. 12p.]. Disponible en: http://files.sld.cu/bmn/files/2017/02/factografico-de-

salud-febrero-20172.pdf.

3. Niebyl JR, Weber RJ, Briggs GG. Drugs and environmental agents in pregnancy and

lactation: Teratology, epidemiology. En: Gabbe SG, Niebyl JR, Simpson JL, et al. Obstetrics:

Normal and Problem Pregnancies. 7th ed. Philadelphia, PA: Elsevier; 2017. p. 8.

4. Hoyme HE, Kalberg WO, Elliott AJ, et al. Updated clinical guidelines for diagnosing fetal

alcohol spectrum disorders. Pediatrics [Internet]. 2016 [citado 15/6/2018]; 138(2).

Disponible en: http://pediatrics.aappublications.org/content/138/2/e20154256.long

5. González Armas E, Cabezas Alfonso HC. Efectos del ácido fólico sobre variables

morfométricas en ratas Wistar recién nacidas. Rev Ciencias Médicas [Internet]. 2015 Ago

[citado 20/1/2019]; 19(4): [aprox. 7p.]. Disponible en:

http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1561-31942015000400009&lng=es

6. Herrera Batista A, Zumeta Dubé Melvis T, González Bravo M. Efectos del ácido fólico sobre

algunas variables morfométricas del timo de ratas adolescentes con síndrome fetal alcohólco.

Rev Cubana InvestBioméd [Internet]. 2012 Mar [citado 11/9/2018]; 31(1): [aprox. 9p.].

Disponible en: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0864-

03002012000100007&lng=es

7. Park J-E, Choi T, Ryu Y, Cho S-I. The relationship between mild alcohol consumption

andmortality in Koreans: a systematic review and meta-analysis. BMC Public Health

[Internet]. 2015 [citado 15/6/2018]; 15:918. Disponible en:

https://bmcpublichealth.biomedcentral.com/track/pdf/10.1186/s12889-015-2263-7

8. CENPALAB. Manual de Procedimientos Operacionales de Trabajo. Edición 01/0.

Page 12: Rev. Ciencias Médicas. Marzo-abril, 2019; 23(2): 212-223 4scielo.sld.cu/pdf/rpr/v23n2/1561-3194-rpr-23-02-212.pdf · octubre de 2015. Las etapas generales del experimento y los procederes

Obra bajo Licencia Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional

Más información: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ 0.

9. Williams JF, Smith V. Fetal alcohol spectrum disorders. Pediatrics [internet]. 2015 [citado

15/6/2018]; 136(5). Disponible en:

http://pediatrics.aappublications.org/content/136/5/e1395

10. Wilhoit LF, Scott D, Simecka BA. Fetal alcohol spectrum disorders: Characteristics,

complications, and treatment.Abstract. Community Mental Health Journal [internet]. 2017

[citado 15/6/2018]; 53 (6): [aprox. 7p.]. Disponible en:

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28168434

11. Hernández-Fonseca K, Martinell P, Reyes-Guzmán C, Méndez M. ¿La exposición crónica al

alcohol induce neurodegeneración en el Sistema Nervioso Central de la rata?. Salud

Ment [Internet]. 2015 Jun [citado 18/9/2018]; 38(3): [aprox. 10p.]. Disponible en:

http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0185-

33252015000300167&lng=es 12. Pérez López JA. Tabaco, alcohol y embarazo. Formación Continuada del médico práctico.

[Internet] España; noviembre, 2016 [Citado 10/12/ 2016]. Disponible

en:http://www.elsevier.es/es-revista-medicina-integral-63-pdf-10022163

13. Buitrago MR. Genética molecular del alcoholismo. Rev. Fac. Med [Internet]. 2015 [citado

15/6/2018]; 63(3): [aprox. 11p.]. Disponible en:

http://www.scielo.org.co/pdf/rfmun/v63n3/v63n3a16.pdf

14. Kendler J, Jianguang J, Edwards A. An Extended Swedish National Adoption Study of

Alcohol Use Disorder. JAMA Psychiatry [Internet]. 2015 [citado 15/6/2018]; 72(3): [Aprox.

7p.]. Disponible en: https://jamanetwork.com/journals/jamapsychiatry/fullarticle/2088151

15. Wass T, Chudley A. Relationships between Head Circumference, Brain Volume and

Cognition in Children with prenatal alcohol exposure. PlosOne [Internet]. 2016 [citado

15/6/2018]; 11(2). Disponible en:

https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0150370